Mihály György

VII. Jövőkép

A kvantumfizika nem csupán a világról alkotott képünket változtatta meg, a kvantum-elvek közvetlen alkalmazásai már mindennapi eszközeinkben is megjelentek. De más területeket is sorra meghódít - a banki információs hálózatoktól a tudományos kutatások eszközparkjáig.

Napjainkban a mikroelektronikát fokozatosan felváltja a nanoelektronika. Ahogy a csúcstechnológiai eszközök méretei az atomi méreteket közelítik, a kvantum-effektusok alkalmazásainak újabb és újabb lehetőségei nyílnak meg. Az atomokkal történő építkezés technikája ismert. Alapkutatási szinten mára már korábban elképzelhetetlen konstrukciókat valósítottak meg. Létezik olyan memória, ahol a tárolás egységei az egyes atomok, működnek olyan tranzisztorok, ahol a vezérlést egyetlen elektron végzi. Ígéretes terület az ún. kvantum-számítógépek kifejlesztése, ahol a kvantumfizika törvényeinek érvényesítése új számítási eljárásokat tesz lehetővé. Itt a műveletek végzése és az adatok kezelése nem válik szét, s a számítástechnikából ismert kétállapotú bitet felváltja a folytonosan változó fázisfaktort tartalmazó qubit (kvantum-bit). Ennek a területnek az elmélete rohamosan fejlődik, s a qubit technikai megalkotására is több javaslat van. A legígéretesebbek a spin-állapotok felhasználására irányuló törekvések - már léteznek 5, illetve 7 qubites kísérleti kvantumszámítógépek. A jövő mutatja meg, hogy meddig lehet eljutni; egy 30 qubit-es kvantum-számítógép mindenesetre már messze felülmúlná a ma létező leggyorsabb szuperszámítógép teljesítményét.

A napjainkban is zajló információs forradalom tudományos alapját a kvantumfizika jelenti. Ennek jelentőségét bizonyára senki nem becsüli alá, aki ráklikkelt a Mindentudás Egyeteme honlapjára.